科學大單元教學的設計與實施

［摘 要］在小學科學教學中，采取大單元教學的方法可以把單元內容融合在一起，讓學生圍繞單元學習目標展開探究學習活動，在學習成果展示匯報的過程中，提升學生的科學素養。教學教科版科學教材二年級下冊《磁鐵》單元時，教師可從單元教學目標確定、驅動問題設計、整體科學活動設計等方面進行規劃，通過情境創設、合作探究、匯報展示、學生學習評價等途徑，引導學生進行科學研究，以發展學生的科學思維、探究實踐能力等學科核心素養。

［關鍵詞］小學科學；大單元教學；磁鐵

［中圖分類號］ G623.6 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2024）24-0069-03

大單元教學是一種全新的設計理念。在小學科學教學中，實施大單元教學可以將教材中相關的知識點串聯起來，形成系統完整的教學體系，順應教育的發展趨勢，有助于學生科學素養的整體提升。《磁鐵》是教科版科學教材二年級下冊的內容，該單元設置了《磁鐵能吸引什么》《磁鐵怎樣吸引物體》《磁鐵的兩極》《磁極與方向》《做一個指南針》《磁極間的相互作用》《磁鐵和我們的生活》等學習內容。在大單元教學視域下，將這些學習內容融合在一起，以促進學生對磁鐵的深刻認知，是一個值得深入研究的課題。

一、科學大單元教學的設計

小學科學倡導教學的整體性，注重對學生科學知識教學的深度理解。教師要結合單元特點，提煉出統領整個單元活動的驅動性任務，以促進大單元教學活動在課堂中實踐。在教科版科學教材二年級下冊《磁鐵》單元教學中，教師可以從統整單元教學目標、設計驅動性問題以及整體設計科學活動等對單元內容進行統籌規劃與設計。

1.統整單元教學目標

在《磁鐵》大單元教學中，教師應結合科學學習的內容特點對單元教學目標進行統整，為實施單元整體教學指明方向。需要注意的是，教師在進行單元整體目標設計時，既要關注單元內容之間的邏輯關系，又要關注單課學習的重難點，這樣才能有助于學生科學核心素養的培育與發展。結合《義務教育科學課程標準（2022年版）》以及該單元學習內容，教師可設置如下教學目標（見表1）。

2.設計驅動問題

科學教學中的驅動性問題是指具有吸引力或者挑戰性的問題。這種問題可以激發學生的探究興趣，使學生在科學觀察與實踐活動中能夠真正找到解決問題的方法，促進學生學習能力的提升。為此，教師在科學教學中應善于借助驅動性問題來引導學生的科學探究。結合《磁鐵》單元內容特點，教師可以設計驅動性問題——“如何利用身邊的材料及磁鐵的性質特點，設計一款磁性玩具”。這個驅動性問題符合學生的興趣愛好，有助于學生在探究合作學習活動中獲得對磁鐵性質特點的深刻認識，提升學生的動手實踐能力和創新能力。

3.整體設計活動

大單元視域下，為了促進學生對科學學習內容的系統性認知，幫助學生構建系統的科學認知體系，教師可以結合科學學習內容的特點進行整體設計。根據《磁鐵》單元學習內容特點，教師可以將學習活動進行整合，設置“制訂方案—開展活動—制作作品—匯報展示—修正完善—成果評價”等環節。其中，制訂方案環節的目的是讓學生能夠對活動要求有所了解，并能夠積極主動參與學習活動；開展活動環節主要是通過學習活動的開展，讓學生學習、掌握教材中的一些科學知識，搜索一些與活動開展有關的學習材料；匯報展示環節主要是讓學生就自己活動成果中的亮點或者不足之處進行說明等；成果評價環節主要是通過自評、小組評及教師評價對學生的活動成果進行客觀、公正、全面的評價，使學生明白自身存在的問題以及改進的方向，起到以評促提升的效果。教學時，教師可通過創設情境、問題驅動、合作探究以及解決問題等來激勵學生完成學習任務，以實現單元整體教學目標。創設情境時，教師可以從指南針在航海技術中的運用進行思考。當學生完成自制的指南針之后，教師再讓學生說一說磁鐵在生活中的應用情況。以此展開教學，可以讓學生感受到科學在生活中的應用價值，激發學生愛科學、學科學、用科學的興趣，提升學生的科學素養。

二、科學大單元教學的實施

在小學科學大單元教學中，教師通過對學習目標、內容的統整設計，以驅動性問題來驅動學生進行科學探究活動，可以幫助學生構建科學知識、能力、過程及方法之間的學習系統，提升學生的科學素養。

1.創設情境，明確活動任務

在小學科學教學中，根據學習內容特點，創設適宜的學習情境可以激發學生的學習興趣，促進學生積極主動建構科學知識系統。在科學情境創設方面，教師應從學生學習的最近發展區出發，明確活動任務，引導學生在真實情境中展開科學探究活動，為提升學生的科學學習質量奠定基礎。在科學教學中，教師可以借助多媒體給學生播放鄭和下西洋的視頻資料，并提出問題——“鄭和下西洋時是靠什么指示方向才能不迷失在大海呢？”，然后引出指南針作為我國的四大發明之一，應用于航海，始于宋代，使學生感受到古人對測定方位技術的追求，了解磁鐵最早在人們生活中的應用情況。這種教學情境的創設容易激發學生的學習興趣，為學生日后運用身邊材料自主制作磁性玩具打下基礎。隨后，教師就磁性益智玩具（如磁性七巧板、磁性加減法、磁性五子棋等）、體育玩具和裝飾玩具等對學生作介紹。這樣不僅可以吸引學生的注意力，讓學生了解磁性玩具的特點，而且可以激發學生自主制作磁性玩具的內驅力。當學生自主制作磁性玩具的興趣被激發后，教師再把單元學習任務發布給學生，讓他們通過家長協助或小組合作等方式來準備學習材料，為完成學習任務奠定基礎。

2.習得原理，繪制設計圖紙

在小學科學教學中，教師不僅要注重真實情境的創設，還要通過課堂所學幫助學生掌握科學知識，習得科學原理，為學生運用科學知識解決實際問題奠定基礎。在《磁鐵》單元教學中，結合單元學習目標，教師首先從磁鐵能吸什么、磁鐵怎樣吸引物體、磁鐵的兩極及其他特性等方面展開教學，引導學生歸納梳理出磁鐵的特性，對自主制作磁性玩具的原理有一定了解。然后，教師讓學生圍繞單元驅動性任務展開學習探索，自行設計玩具圖紙。由于二年級學生缺少生活經驗，確定不了自己的制作目標，教師可為學生提供必要的指引。最后，在學生有了制作目標后，教師再引導學生依據材料繪制出玩具的設計圖紙。這樣可以培養學生的科學思維，提升學生的動手能力。

3.自主制作，實現能力提升

在《磁鐵》單元教學中，教師應注重對學生相關科學原理的教學，幫助學生習得一定的科學知識。在此基礎上，教師可以通過自主制作活動將科學實踐的主動權還給學生，引導學生在合作探究活動中解決現實中的問題，真正實現自主學習。隨著對《磁鐵》單元知識學習的逐步深入，學生學習了磁鐵能吸什么、磁鐵是怎樣吸引物體、磁鐵兩極之間的相互作用等知識，再利用身邊材料制作出簡易的磁性玩具。與此同時，教師再提出一個新的驅動性問題——“怎樣才能讓自己制作的磁性玩具動起來呢？”依據磁鐵“同極相斥，異極相吸”的原理，學生借助助推器使磁性玩具動起來。在這樣的活動中，學生不僅完成了自制玩具的設計與制作，而且對磁鐵的原理感受更加深刻。

4.匯報展示，修正完善作品

在小學科學教學中，匯報展示是一個非常重要的環節，也是檢驗學生科學活動成果的重要途徑。教師在組織學生解說、演示和分享科學活動時，應引導學生把自己的思考過程介紹清楚，以提升學生的語言表達能力、思維能力和團結合作能力。對學生科學展示匯報的情況，教師可以讓學生對自己的作品進行修改與完善，以制作出質量更高的作品。學生完成自制玩具的學習任務后，可以在小組內展示，并就其功能進行解說、演示等，再推選小組優秀代表參加班級優秀作品展示。小組代表從材料的選取、圖紙的設計、創意的生發、制作的過程及原理等進行詳細的解說和演示。在演示過程中，學生將磁性玩具制作中存在的優點與不足直觀形象地展現在大家面前，有助于學生對自制玩具作品進行全面客觀的評價。教師應及時對學生玩具制作中存在的問題進行指導與幫助，讓學生修改與完善自己的作品，真正制作出讓自己滿意的作品。

5.注重總結，提升學習成效

在小學科學教學中，教師注重對學生單元學習的總結可以激活學生的思維，促進學生對科學知識的深度理解，幫助學生構建系統的知識學習體系。在《磁鐵》單元教學中，在驅動性任務的引領下，學生對整個單元的學習內容進行回顧與總結，不僅能夠復習磁鐵的相關知識，而且能在學習成果展示活動中產生滿足感與成就感，激發科學學習熱情。教師應注重對單元科學活動中學習經驗和方法的總結，并提出問題引導學生思考，如生活中有哪些與磁性有關的物品，其有哪些功能；磁鐵能制作出哪些物品，這些物品如何服務與改善人們的生活等。這樣讓學生感受到運用磁鐵知識解決生活中實際問題的優勢，激發學生的科學思維與創新意識，提升學生運用科學知識解決實際問題的能力。

6.制作評價表，落實單元目標

《義務教育科學課程標準（2022年版）》指出：“教師要從科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等方面對學生進行全面的評價，以促進學生科學核心素養的發展。”在小學科學大單元教學中，教師可以通過評價表對學生的學習成果進行考核，以評促學，落實單元教學目標。在《磁鐵》單元教學中，教師可以通過學習活動評價量表（見表2）對學生的學習成果進行評價。

在《磁鐵》單元教學中，評價量表可以對學生的學習態度、學習體驗及學習效果等方面進行全面的評價，實現以評促學，提升學生解決真實情境中復雜問題的能力。

在小學科學教學中，實施大單元教學契合新課標理念，是有助于學生深度理解學科知識的一種學習方式。科學教師應以激發學生的求知欲為學習起點，引領學生真正經歷觀察、思考、合作、探究、實踐、匯報、展示等學習過程，以培養學生科學學習的整體意識，在探究實踐活動中享受科學學習的樂趣，提升學生運用科學知識解決實際問題的能力，發展學生的學科核心素養。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 金葉.提升小學科學單元復習實效性的策略：以教科版《科學》為例[J].教學月刊小學版（綜合），2023（10）：43-46.

[2] 司徒敏.立足問題解決，讓教與學同頻共振：小學科學單元學歷案的設計與實施探析[J].江蘇教育研究，2023（22）：73-78.

[3] 謝淑芬.STEAM理念下小學科學單元整體教學的設計與實施：以教科版科學二年級下冊“磁鐵”單元教學為例[J].廣西教育，2023（7）：66-69.